[实用新型]一种静态爆破聚能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及爆破领域，尤其是一种静态爆破聚能装置。

背景技术

随着我国建设事业的发展，对生存环境要求的提高，静态破碎作为炸药爆破的替代爆破技术，受到了越来越多人的关注。静态爆破的优点是安全有效，破碎无声，无爆破飞石，爆破无粉尘，对周围建筑物无影响，对周围环境基本无影响。因此，在人口密集的城市改造工程，周围有文化古迹需要保护的工程，以及其它不便于炸药爆破的环境条件下混凝土拆除、岩石及矿石开采工程中具有明显的优势。随着我国城镇化发展的加快，旧城改造和其他工程的快速实施，静态破碎技术将会有很好的发展前景。

常规静态爆破，是利用装在介质钻孔中的静态爆破剂(主要成分为氧化钙)，氧化钙变成氢氧化钙，其晶体结构发生变化，会引起晶体体积的膨胀，使破碎剂晶体变形，产生体积膨胀，从而缓慢的、静静地将膨胀压力(可达30Mpa—50Mpa)施加给孔壁，经过一段时间后达到最大值，将介质破碎。这种圆形钻孔，使得静力破碎剂所产生的膨胀力会均匀的作用于孔壁，孔壁周围分布的细小裂隙将均匀的发展，从而导致膨胀力不能集中在欲裂方向上，预裂线上的裂隙也难以快速发展。

静态爆破剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料，配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质，典型的化学反应式为：

CaO+H₂O→Ca(OH)₂+6.5×104J

其破碎介质的原理就是利用装在介质钻孔中的氧化钙变成氢氧化钙，其晶体结构发生变化，会引起晶体体积的膨胀，使破碎剂晶体变形，产生体积膨胀，从而缓慢的、静静地将膨胀压力(可达30Mpa—50Mpa)施加给孔壁，经过一段时间后达到最大值，将介质破碎。根据测定，在自由膨胀的前提下，反应后的体积可增长3至4倍，其表面积也增大近100倍，同时每摩尔还释放出6.5×104J的热量。如果将它注入炮孔内，这种膨胀受到孔壁的约束，压力可上升到50Mpa，介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。这种圆形钻孔，使得静力破碎剂所产生的膨胀力会均匀的作用于孔壁，孔壁周围分布的细小裂隙将均匀的发展，从而导致膨胀力不能集中在欲裂方向上，预裂线上的裂隙也难以快速发展。

虽然静态爆破有其自身的很多优点，但它的局限性也非常明显，相对于炸药爆破，其破碎时间较长，单位体积破碎量用药较多，对施工工艺，环境温度要求较高，这些问题也阻碍了静态破碎在工程上的广泛应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种静态爆破聚能装置，可以解决破碎时间较长、破碎量用药较多等问题，加快静态破碎爆破时间，减少破碎单位体积用药量，提高静态破碎剂的破碎效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种静态爆破聚能装置，

该装置包括由两瓣圆弧形钢模板拼组成的主体护筒，两瓣圆弧形钢模板之间未连接，两瓣圆弧形钢模板的中点连线与预裂线垂直；每瓣圆弧形钢模板外部均设有劈裂角，劈裂角的尖端与预裂线位于同一直线上；

圆弧形钢模板两边沿各设置有稳定轴导环，稳定轴导环上放置有稳定轴。

主体护筒为圆柱体。

劈裂角的尖部的夹角a为45度。

稳定轴导环由两个同心的圆弧板组成，两圆弧板的圆心与稳定轴的圆心重合。

稳定轴导环的中心角b为80度。

一种应用静态爆破聚能装置进行爆破的方法，该方法包括以下步骤：

1)钻孔：在需要静态爆破的岩石上钻孔；

2)放置静态裂石聚能装置：在钻孔中，首先放置静态裂石聚能装置的主体护筒，使各劈裂角的尖端与预裂线位于同一直线上，再将四根稳定轴插入稳定轴导环中，完成静态裂石聚能装置的放置；

3)灌注裂石剂浆液：在放置好的聚能装置的主体护筒中灌满裂石剂浆液，等待裂石；

4)回收：待裂石结束后，取出钻孔中的静态裂石聚能装置，进行下一循环裂石使用。

步骤1)中，钻孔的孔径为60mm。

本实用新型提供的一种静态爆破聚能装置，有益效果如下：